多氯聯(lián)苯(PCBs)是一種極其難以降解的有毒物質(zhì)，曾廣泛用于絕緣油、潤滑油、熱載體以及工業(yè)產(chǎn)品添加劑等。70年代，人們發(fā)現多氯聯(lián)苯的毒性和危害性，停止了生產(chǎn)。然而，由于多氯聯(lián)苯屬于一類(lèi)持久性有機污染物(POPs)，目前在大氣、水、土壤與食品中仍然可以發(fā)現其存在。多氯聯(lián)苯屬于致癌物質(zhì)，容易累積在脂肪組織，造成腦部、皮膚及內臟的疾病，并影響神經(jīng)、生殖及免疫系統。因此，對多氯聯(lián)苯的快速檢測和有效治理尤為緊迫。目前檢測多氯聯(lián)苯主要有免疫測定方法，氣相色譜分析法，大氣壓力化學(xué)電離和離子質(zhì)譜法相結合的探測技術(shù)等方法。這些方法不僅靈敏度低，需要復雜昂貴的儀器設備，而且檢測周期長(cháng)，不能滿(mǎn)足人們的要求。

　　近年來(lái)，固體所孟國文小組致力于探索用納米材料的優(yōu)異性能對痕量PCBs進(jìn)行快速檢測的新方法研究。他們利用多孔ZnO的表面光電壓變化(Langmuir 26, 13703(2010))和貴金屬納米結構的表面增強拉曼散射效應(J. Appl. Phys.107, 044315 (2010)；Adv. Mater. 22, 4136(2010))成功實(shí)現了對痕量多氯聯(lián)苯的快速檢測。

　　為了進(jìn)一步提高對多氯聯(lián)苯檢測的靈敏度與選擇性，該小組探索用簡(jiǎn)單、快速的熒光方法檢測多氯聯(lián)苯。最近，王美玲博士生在導師孟國文和中科院離子束與生物工程重點(diǎn)實(shí)驗室黃青研究員的共同指導下，構筑了由負載在多孔陽(yáng)極氧化鋁(AAO)上的異硫氰酸苯酯(PITC)組成的熒光傳感膜，實(shí)現了對PCB101的選擇性、快速、痕量探測。他們將孔徑為40納米的多孔氧化鋁模板在一定濃度的異硫氰酸苯酯(PITC)的正己烷溶液中浸泡，獲得了內孔壁修飾有PITC的AAO復合熒光傳感膜。在300nm紫外光照射下，將一定濃度的PCB101的正己烷溶液滴加到傳感膜上，通過(guò)比較滴加PCB101前后的傳感膜熒光強度的變化，實(shí)現了對痕量PCB101的快速探測。該方法簡(jiǎn)單、快速、重復性好、靈敏度高（可達到~ppb量級）。此外，該傳感膜對PCB101具有很好的選擇性，對PCB101的探測不會(huì )受到結構類(lèi)似物(六氯苯、五氯苯酚、PCB20、PCB29等)的影響。

　　熒光法是一種基于發(fā)光材料的分析方法：通過(guò)在一定波長(cháng)的激發(fā)光照射下，熒光材料的發(fā)光強度隨探測污染物濃度的不同而發(fā)生變化，從而達到對污染物濃度的檢測。該方法簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高、選擇性好，且不需要對探測樣品做復雜的預處理。

　　該所科研人員利用多孔納米材料的比表面大、待檢分子被限域和均勻地負載于納米孔中的特點(diǎn)，使熒光淬滅或增強迅速、徹底，響應速度快、靈敏度高。從而，有望實(shí)現對待檢分子的快速、痕量檢測！科研人員通過(guò)分析、尋找對特定熒光染料具有淬滅或增強作用的PCBs(淬滅劑)；利用PCBs淬滅劑對特定染料做熒光淬滅實(shí)驗，找到有很好的熒光淬滅或增強效果的方法；并將染料固定在已選擇的多孔納米材料載體上；滴上待檢測的PCBs的溶液，測量染料分子的熒光強度變化，實(shí)現對PCBs的檢測。

　　相關(guān)成果申請了國家專(zhuān)利(201010505864.0)，撰寫(xiě)的論文發(fā)表在A(yíng)nalyst 136, 278-281(2011)上。該工作得到重大科學(xué)研究計劃“納米研究”（2007CB936601）、國家自然科學(xué)基金（50525207, 50972145 and 10975152）以及中國科學(xué)院創(chuàng )新工程（Grant KJCX2YWN341）等項目的資助。

PITC@AAO熒光傳感膜對1~6ppb的PCB101的響應情況及相對應的滴定曲線(xiàn)